EP0045818A1 - Handprothese - Google Patents

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EP0045818A1
EP0045818A1 EP80104775A EP80104775A EP0045818A1 EP 0045818 A1 EP0045818 A1 EP 0045818A1 EP 80104775 A EP80104775 A EP 80104775A EP 80104775 A EP80104775 A EP 80104775A EP 0045818 A1 EP0045818 A1 EP 0045818A1
Authority
EP
European Patent Office
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hand
finger
thumb
fingers
long
Prior art date
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Granted
Application number
EP80104775A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0045818B1 (de
Inventor
Achim Dr. Engelhardt
Horst Prof. Dipl.-Ing. Franke
Peter Ing.-Grad Strobel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grau Hermann
Original Assignee
Grau Hermann
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Filing date
Publication date
Priority to DE2925225A priority Critical patent/DE2925225C2/de
Application filed by Grau Hermann filed Critical Grau Hermann
Priority to AT80104775T priority patent/ATE13385T1/de
Priority to EP80104775A priority patent/EP0045818B1/de
Publication of EP0045818A1 publication Critical patent/EP0045818A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0045818B1 publication Critical patent/EP0045818B1/de
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/54—Artificial arms or hands or parts thereof
    • A61F2/58—Elbows; Wrists ; Other joints; Hands
    • A61F2/583—Hands; Wrist joints
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
    • A61F2/54—Artificial arms or hands or parts thereof
    • A61F2/58—Elbows; Wrists ; Other joints; Hands
    • A61F2/583—Hands; Wrist joints
    • A61F2/586—Fingers

Definitions

  • the invention relates to a hand prosthesis with the features of the preamble of claim 1.
  • Hand prostheses in this embodiment are already known and are the subject of DE-PS 303 587, 303 696 and DE-OS 2 433 710, for example.
  • the movement sequence described takes place in reverse order, i.e. that is, the phalanx articulated on the wrist maintains its maximum flexion position until the two front phalanxes return to their extended position with respect to one another.
  • This kinematics significantly affects the use of the hand, and in particular gripping narrow or relatively thin objects, such as writing utensils, is complicated and difficult.
  • the invention is therefore based on the object of constructing hand prostheses in accordance with the preamble of claims 1 and 2 in such a way that when the hand is closed and opened, the course of movement of the fingers and thumb members of the na door movement optimally adapted and thereby gripping objects is safer and easier to accomplish.
  • Both solutions according to the invention thus ensure that when the hand is closed, the front phalanx is first swung into an angular position that is maximally adapted to the natural finger position before the phalanx adjoining it is pivoted accordingly.
  • the movements of the fingers and thumb are reversed.
  • the required natural course of movement of the fingers in idle is accomplished by the resiliently resetting elements bridging the finger and thumb joints, with a resetting of finger and thumb members also by the resetting elements is secured when long fingers and thumb as well as the hand body are provided with a cosmetic cover.
  • the desired sequence of movements of the finger and thumb limbs is achieved by the different prestressing of the restoring elements. With appropriate selection, the preload and the spring rate of the restoring elements, an overlapping movement of the finger and thumb limbs can also be achieved.
  • the fingers and thumbs can be bent from the outside against the action of the restoring elements without the actuating device being started. This leads to a soft bending of the fingers and the thumb, for example, when bumping against their back.
  • the spring rate and prestressing of the restoring elements in order to achieve the desired sequence of limb movements when closing and opening the fingers and the thumb are according to claim 3 to choose. Since the hand member begins its movement when bending fingers and thumb last, its return element must hold the largest apply strength.
  • the restoring elements can be formed, for example, by tension, leg or other suitable spring arrangements. An advantageous construction could be achieved by restoring elements according to claim 4.
  • Restoring elements made of highly elastic rubber bands according to this claim can extend in one piece over the entire back of fingers and thumbs and can be fixed on the phalanges in the region of their joints.
  • the one-piece rubber bands defined in this way can be provided with different preloads and spring rates, as a result of which targeted movement control is achieved.
  • a restoring element formed in particular by a highly elastic rubber band can be assigned to each finger and thumb joint.
  • each finger and thumb working with two tension members construction also offers the essential advantage that a tension member can be used for the actuation of the finger or thumb link articulated on the hand body, the tensile strength of which is significantly greater than that of the other tension member. As a result, particularly large tensile forces can be applied to carry heavy loads.
  • the timing and the sequence of movements of the finger and thumb members can be adjusted to each other or superimposed accordingly.
  • Ropes made from synthetic fibers are preferably used as tension members, wherein it is favorable to use tension ropes made of synthetic fiber yarn with a diameter of approximately 0.6 mm and a minimum tensile strength of 80 N. If higher forces have to be applied in special cases, steel cables, steel straps or the like can be used.
  • the closing force after the nail members of the fingers and thumb run against a object to be gripped can easily be doubled according to claim 10 by the arrangement of at least one pulley, which also extends the hand - and middle limb of the fingers prevented when the nail limbs start up.
  • Claims 11 and 12 relate to advantageous configurations of the finger and thumb members, by means of which both their manufacture and the assembly of the cable pulleys guiding the tension members are considerably simplified.
  • the hand body is designed according to claim 13 as a receptacle housing which can be closed by a lid and in which two actuating devices are arranged, one of which is used to actuate the fingers of the thumb and the other is used to actuate the thumb.
  • Both actuating devices can either be manually adjustable or driven by an electric drive device, in the latter case ent cannot be contact-controlled or myo-electrically controllable.
  • the drive devices are controlled via a myo-electric proportional control by reducing the muscle action potentials of the residual muscles of the forearm.
  • the hand prosthesis according to the invention in an embodiment according to claim 1 or 2 can be designed in such a way that a variety of handle formations, and in particular form-fitting, adaptive handles are to be carried out, which means handles in which an object of any shape can be enclosed with the fingers .
  • the use of drive springs ensures that after the fingers run against an object to be gripped, with the drive shaft rotating further, at the point of contact the finger almost no increase in grip strength, so that a very sensitive grip, z. B. fragile objects is possible.
  • the mainspring By using the mainspring, individual fingers can also perform their movements completely independently of each other. This means that one or more fingers can be kept fully stretched without a significant increase in force when the drive shaft is rotated, while the other fingers can close completely. This allows for many handle functions, e.g. B. when gripping pens to perform natural movements.
  • the fine grip finally becomes a rough grip.
  • the time for changing from one handle type to another can be freely selected for each finger by limiting the spring travel through the stops on the spring housings.
  • a self-locking worm gear to drive the drive shaft, another type of handle, namely a self-holding handle, is finally achieved, which means that an object that is picked up is permanently held by the fingers even after the electrical energy has been switched off.
  • the arrangement of the thumb is provided according to claim 22 on the outside of the cover closing the receiving housing. It is advantageous here to arrange the thumb, in particular with its thumb root, on the lid so that it can be turned and locked, so that the front thumb link can be adjusted to either the index, middle or between index and middle fingers when the hand is closed. It is thus possible to adapt the thumb position to the type of grip to be carried out most frequently, for example for gripping writing utensils, according to the wishes of the prosthesis user.
  • a feedback element to control the current of the geared motors of the drive devices is used at least indirectly. When fingers and thumb hit an object, the motor power increases and the motor current that rises is processed to control the feedback element.
  • the receptacle housing and its cover can be produced by molded parts made of plastic in an injection molding process, this type of production allowing a true-to-life reproduction of the individual hand elements, in particular the hand body and the palm.
  • the components of the actuation and drive device can advantageously be placed in the receptacle housing with the cover removed and fastened in this, which in this case forms a self-supporting chassis.
  • the finger limbs will advantageously be designed in such a way that they can be combined in a modular system for different hand sizes (children, women, men).
  • Commercially available finished products namely geared motors, worm gears, compensating springs, bearings, couplings and traction cables can be used as components of the aforementioned devices.
  • the manufacturing costs of the prostheses according to the invention can be significantly reduced compared to other designs.
  • the skeleton of the hand prosthesis shown in FIG. 1 has a hand body, designated as a whole by 10, which is designed as a cup-like receiving housing with an essentially flat bottom 12.
  • a cover 16 can be fastened on the peripheral wall 14.
  • Both parts 10, 16 are made of a suitable plastic by injection molding, the hand body 10 on its outside can be faithfully modeled on the back of the human hand and the lid 16 of the palm of the hand.
  • these are each formed by three finger links, namely a hand link 20, a middle link 22 and a nail link 24, which are pivotally connected to one another by means of pivot axes 26 and 28.
  • the hand member 20 of the long fingers sits on a pivot axis 30, which in turn is held in a retaining web 32 formed on the peripheral part 14 '.
  • the long fingers 18 are assigned a thumb designated as a whole as 34, which is provided on the top of the lid 16 in an arrangement which essentially corresponds to that of the thumb of the human hand.
  • the thumb on the cover 16 is designed to be pivotable and lockable by means of a joint piece 36, the pivot axis being defined by a pivot pin 38 engaging in the cover.
  • the locking means are not shown.
  • the thumb is only designed to perform flexion movements in one plane, which is sufficient for most types of grip, and it enables the thumb to be equipped with only two thumb members 40, 42 that can be pivoted relative to one another and that can be pivoted relative to one another about a pivot axis 44.
  • the longer thumb member 40 is pivotably held on a pivot axis 46 held on the joint piece 36.
  • the pivotable and lockable arrangement of the joint piece 36 makes it possible to either the front thumb member 42 when closing the hand on the Set your index, middle or between your index and middle fingers.
  • the joints of long fingers and thumbs formed by the pivot axes 26, 29, 30 and 44, 46 are bridged on their backs by highly elastic rubber bands with low spring force-spring travel hysteresis forming restoring elements.
  • the rubber bands of the long fingers are designated 48, 50, 52 and are fixed in front of and behind the joints on the other part in a suitable manner. This means that the rubber band 48 is fastened to the hand body 10 and to the hand member 20, the rubber band 50 to the hand member 20 and to the handle member 22 and the rubber band 52 to the middle member 22 and to the nail member 24.
  • the joints of the thumb 34 are bridged by rubber bands 54 and 56, the rubber band 54 being fastened to both the joint piece 36 and the thumb member 40 and the rubber band 56 to the rear and front thumb members 40, 42.
  • the elastic bands of long fingers and thumb have a different spring rate and preload from limb to limb, the greatest preload having the elastic band 48 or 54 extending from the hand body 10 to the wrist 20 or from the joint piece 36 to the thumb limb 40 and from the other two Rubber bands 50, 52 the long finger the rubber band 50 has the greater pretension.
  • a further rubber band 48' of greater length can also be superimposed on the rubber band 48.
  • the restoring elements formed by the rubber bands try to keep fingers and thumbs in a stretched position at all times, the function of the rubber bands also being discussed in more detail below.
  • the nail member 24 of the long fingers can be pivoted against the action of the elastic band 52 relative to the central member to a maximum position, which is defined by a stop 58 arranged on the latter.
  • the hand member 20 is the long finger or the front thumb member 42 in one. to bring a stop surface 60 or a stop pin 62 defined maximum swivel end position.
  • a pull rope 64 is used to bend each long finger and the thumb. This extends along the inside of the fingers and thumb.
  • the traction rope is fastened to the thumb on the front thumb member 42 and between two rope guide rollers 78, 80 arranged on the thumb member 40 and around a rope pulley 82 provided in the joint piece 36 finally led through the cover 16 to an actuating device designated as a whole by 84.
  • the finger and thumb limbs are preferably made of plastic with U-shaped cross-section.
  • To mount the cable guide rollers they are equipped in their legs 73, 75 with slots 77 which extend inwards from the edge of the legs, into each of which one roller axle 79 carrying the cable rollers can be pressed and locked in an enlarged slot part.
  • the traction cables are also guided on all fingers and on the thumb via a pulley block, which is formed in the long fingers by a further cable guide roller 86 in cooperation with the two cable guide rollers 70, 72, which is mounted on the peripheral wall part 14 'of the hand while
  • a further cable guide roller 88 is assigned to the cable guide rollers 70, 80 of the thumb link 40 in the joint piece 36.
  • Such a pulley block can also be interposed between the hand link 20 and the middle link 22.
  • the pulling ropes 64 of the long fingers formed by a synthetic fiber thread are guided through the peripheral wall part 14 ′ and to an actuating device, designated as a whole as 90, which, analogously to the actuating device 84, is located within the hand body.
  • the latter is by a reversible DC geared motor 96 with the interposition of a crossbar Coupling 98 drivable, the latter allowing large assembly tolerances.
  • a slip clutch 100 is installed between the drive shaft 92 and the worm gear 94.
  • the actuating device 84 for thumb actuation has a structure analogous to the actuating device 90, in that it has a drive shaft 104 which can be driven by a worm gear 102 and a slip clutch 106 is interposed between the two parts and the worm gear can be driven by a reversible DC gear motor 108, one between the worm gear and the gear motor Cross slide clutch 110 is interposed.
  • the drive shaft 92 extends essentially parallel to the bottom 12 of the hand body 10 and to the pivot axes 26 and 28, 30 of the long fingers.
  • the drive shaft 104 also extends essentially parallel to the drive shaft 92.
  • the gear motors 96, 108 serving to drive them also extend essentially perpendicularly with their shaft axes and are interchangeably mounted on the bottom 12 of the hand body by means of fastening tabs 112 and 114, respectively.
  • a winding drum 116 is rotatably arranged on the drive shaft 92 for each long finger, on the circumference of which the pulling rope 64 of the associated long finger is fastened. They form spring housings, in each of which a spiral drive spring 118 is arranged, which is anchored on the one hand at 122 on the circumference of the drive shaft 92 is (Fig. 2).
  • Each winding drum is associated with a stop 124 on the circumference of the drive shaft 92, which sits on a common surface line.
  • a counter stop 126 is assigned to each of the stops on the winding drums.
  • the winding drums are axially displaceably mounted on the drive shaft 92 in such a way that they can be rotated relative to the stop 124 assigned to them for biasing the drive springs 118, counter to the direction of rotation of the drive shaft 92 for closing the hand.
  • the arrangement of the winding drums described enables the implementation of adaptive handles in which an object of any shape can be gripped by the long fingers.
  • the set pretensioning force of the mainspring 118 determines the grip force when the fingers start to touch the object, this grip force remaining almost constant after start-up, ie when the winding drum of the start-up finger in question stops during the rotation of the drive shaft 92, or almost no increase the grip force occurs. Accordingly, the mainsprings allow the individual fingers to be moved completely separately from one another. In extreme cases, part of the fingers can remain completely stretched, while the other fingers move completely into their closed position, as can be seen from FIG. 3.
  • a forced entrainment of the fingers by the pull cables occurs when the stops 124 of the drive shaft 92 run against the counter stops 126 of the winding drums. From this point on, the mainsprings are short-circuited, in that the winding drums are positively driven by the drive shaft.
  • the motorized opening of the fingers takes place by reversing the polarity of the DC geared motor 96, the finger return being accomplished exclusively by the rubber bands forming the restoring elements, since the pulling cables 64 are not able to transmit any restoring forces.
  • the individual mobility of the long fingers is not necessary for many gripping movements. It is therefore also possible to wind the pull ropes 64 from two fingers, namely index and middle fingers as well as ring and little fingers, onto a common winding drum. In this case, two winding drums and driving springs can be saved.
  • the actuating device 84 which is used for thumb actuation, is also equipped with a winding drum 128, which, however, in contrast to the above description benen construction on the drive shaft 104 is rotatably arranged. This is necessary because the thumb must form an abutment with the long fingers during gripping movements and must not be pushed away.
  • a limit switch 130 denotes a limit switch, to which a switching cam (not shown) is assigned on the circumference of the winding drum 116, which is on the left outside according to FIG. 1. This actuates the limit switch to switch off the gear motor 96 as soon as the long fingers have reached their maximum end position when opening.
  • the geared motors stop.
  • the geared motors remain live or are switched off, controlled by the holding current.
  • the arrangement of the cable guide rollers in the phalanxes is such that the traction cables to the pivot axes of the outer narrow members for introducing the torques have the greatest possible distance / ravens.
  • the arrangement of the pulleys mentioned means that the hand member 20, the long finger and the thumb member 40 are closed with approximately twice the gripping force.
  • the arrangement of the pulleys also has an advantage adheres to the durability of the pull ropes, since the rope force is reduced by about half with the same grip force compared to a simple rope guide.
  • the rubber band 52 assigned to the nail member 24 has the lowest Fe-. derrate and preload, whereby the nail member moves first when operating the pull rope 64.
  • the angle of rotation of the nail member is limited by the stop 58, so that the nail member assumes a maximum of one angular position adapted to the natural finger position.
  • the middle member 22 begins its movement against the action of the rubber band 50, which has a higher spring rate and pretension than the rubber band 52.
  • the middle member moves against the still-resting hand member 20 until the previously untensioned rubber band 50 'reaches tension.
  • the initial angle of rotation of the central link can be determined by the untensioned length and the spring rate of the rubber band 50 '.
  • the hand member 20 After tensioning this rubber band, the hand member 20 begins its movement against the action of the restoring torque which is generated by the rubber band 48 having the greatest spring rate and pretension.
  • the angle of rotation of the hand limb is limited by the stop surface 60 (FIG. 3).
  • the spring rate of the rubber band 50 1 are selected such that the central link 22 pivots about the pivot axis 26 either during the movement of the hand link 20 or only after the latter has started on the stop surface 60.
  • the rubber band 48 approaches the pivot axis 30, whereby the holding torque is then greatly reduced.
  • this arrangement of the rubber band 4 ' provides a high gripping force during the closing movement of the hand member.
  • the coordinated movement control of the middle link and the hand link can be accomplished instead of by the rubber band 50 1 also by the rubber band 48 '(FIG. 3).
  • the hand member 20 can initially only perform a slight flexion movement and remains, caused by the rubber band 48 1 , initially still in an intermediate position.
  • the geared motors 96, 108 for actuating fingers and thumbs can be contact-controlled or myo- be electrically controllable.
  • FIG. 5 A construction variant of the long fingers is described with reference to FIG. 5, which likewise enables a movement course of the prosthetic fingers optimally adapted to natural movement when the hand is closed and opened.
  • the individual components of the long finger shown are the same as those of the long finger construction described above, they are identified by the same reference numbers.
  • the major difference between the two constructions is that only one reset element 132, preferably also formed by a rubber band, is provided on the back of the finger, which is attached to the nail member 24 and to the hand body 10. Furthermore, two traction cables 134, 136 are provided for bending the long finger.
  • the traction cable 134 is anchored to the nail member and only guided through a pair of rope pulleys 74, 76 on the middle member 22, while it is also only deflected over the pivot axis 30 of the hand member and guided to the winding drum 116 concerned and anchored thereon. 5, in the region of the lower end on the hand member 20 at 138 and is preferably attached to the circumference of the same winding drum 116.
  • the length of the two pull cables is matched to one another in such a way that the pull cable 136 is without tension when the long finger is stretched.
  • This construction offers the possibility to use pull ropes of different tensile strength, so that, for. B. to operate the hand member 20, a traction rope can be used, which makes it possible to carry anch extremely heavy loads.

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Abstract

Die Handprothese besitzt einen Handkörper (10) mit gelenkigen Fingern und einem Daumen. Am vorderen Glied (24) der Finger und des Daumens ist jeweils ein undehnbares Zugseil (64) befestigt. Die Zugseile (64) sind an der Innenseite der Finger und des Daumens entlang geführt und zum Beugen derselben durch eine im Handkörper (10) angeordnete Betätigungsvorrichtung (92,116) betätigbar. Zum Strecken der Finger und des Daumens dienen vorgespannte federnd-elastische Rückstellelemente (48, 50, 50', 52), welche die Fingergelenke (26, 28, 30) am Finger bzw. Daumenrücken überbrücken. Sie sind beidseitig der Fingergelenke (26, 28, 30) am jeweils anderen Teil befestigt, wobei das am Handkörper (10) und an dem an diesem angelenkte Fingerglied (20) und Daumenglied festgelegte Teilstück des Rückstellelements die größere Vorspannung hat.
Durch die Anordnung der federnd-elastischen Rückstellelemente (Gummibänder) wird ein der Finger- und Daumenbewegung der menschlichen Hand konformer Bewegungsverlauf der Finger- und Daumenglieder erreicht.

Description

  • 'Die Erfindung betrifft eine Handprothese mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Anspruch 1.
  • Handprothesen in dieser Ausführung sind bereits bekannt und beispielsweise Gegenstand der DE-PSen 303 587, 303 696 sowie der DE-OS 2 433 710.
  • Diesen bekannten Konstruktionen ist gemeinsam, dass die am Rücken der Langfinger verlaufenden federnd elastischen Rückstellelemente, die durch an Zugfedern eingehängte schmale Ketten oder ausschließlich durch Zugfedern gebildet sind, lediglich am vorderen Fingerglied und am Handkörper unter Vorspannung verankert sind.
  • Hieraus resultieren beim Anziehen der Zugglieder durch die Betätigungsvorrichtung zum Schliessen der künstlichen Hand zumindest im Leerlauf, sowie beim öffnen ein der Bewegung der menschlichen Hand nicht konformer Bewegungsverlauf bzw. ungesteuerte Bewegungen der Fingerglieder der einzelnen Langfinger.
  • Dies beruht darauf, dass das beim Schliessen der Hand durch die Zugglieder ausgeübte Drehmoment auf das am Handkörper angelenkte Fingerglied der Langfinger (aufgrund der einzigen Verankerung der Rückstellelemente am Nagelglied), am stärksten wirksam wird. Folglich führen die gestreckten Langfinger zunächst nur eine Drehbewegung um das sich am Handkörper befindende Fingergelenk aus, wobei mittleres und vorderes Fingerglied zueinander in gestreckter Lage verharren.
  • Erst wenn das am Handkörper angelenkte Fingerglied an einen, dessen Schwenkbewegung begrenzenden Anschlag anläuft, beginnen die beiden anderen Fingerglieder, in der Reihenfolge Mittelglied - Nagelglied, sich in ihre Schließstellung zu verschwenken.
  • Beim öffnen der künstlichen Hand spielt sich der geschilderte Bewegungsablauf in umgekehrter Reihenfolge ab, d. h., das am Handgelenk angelenkte Fingerglied behält so lange seine maximale Beugestellung bei, bis die beiden vorderen Fingerglieder zueinander wieder ihre gestreckte Lage einnehmen.
  • Diese Kinematik beeinträchtigt den Gebrauch der Hand erheblich, wobei sich insbesondere das Ergreifen schmaler bzw. relativ dünner Gegenstände, wie beispielsweise Schreibutensilien, umständlich und schwierig gestaltet.
  • Ungeachtet dessen ist aber, auch bei optimal ausgeführter Kosmetik der Handprothese, bei deren Benutzung sofort erkennbar, dass es sich um eine künstliche Hand handelt.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Handprothesen in einer Ausbildung gemäß dem Oberbegriff des.Anspruches 1 bzw. 2 konstruktiv so zu verbessern, dass beim Schliessen und öffnen der Hand der Bewegungsverlauf der Finger und Daumenglieder der natürlichen Bewegung optimal angepaßt und dadurch das Ergreifen von Gegenständen sicherer und einfacher zu bewerkstelligen ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.
  • Beide erfindungsgemäßen Lösungen gewährleisten somit, dass beim Schliessen der Hand zuerst das vordere Fingerglied in eine maximal der natürlichen Fingerstellung angepaßte Winkelstellung gebeut wird, bevor das sich hieran anschliessende Fingerglied entsprechend verschwenkt wird. Beim öffnen der Hand vollziehen sich die Bewegungen von Fingern und Daumen umgekehrt.
  • Bewegungsstudien haben dabei zu der Erkenntnis geführt, dass auf eine gesteuerte Bewegung des Nagelgliedes der Langfinger unter Umständen auch verzichtet werden kann, sofern dieses, leicht angewinkelt, federnd mit dem mittleren Fingerglied verbunden wird. In diesem Falle kann dann das betreffende Zugglied unmittelbar am Mittelglied angelenkt sein.
  • Bei einer konstruktiven Ausbildung der Handprothese entsprechend dem Kennzeichen des Anspruches 1 wird demgemäß der geforderte natürliche Bewegungsablauf der Finger im Leerlauf durch die die Finger- und Daumengelenke überbrückenden, federnd elastischen Rückstellelemente bewerkstelligt, wobei ein sicheres Rückstellen von Finger- und Daumengliedern durch die Rückstellelemente auch dann gesichert ist, wenn Langfinger und Daumen sowie der Handkörper mit einem kosmetischen Überzug ausgestattet sind.
  • Die gewünschte Bewegungsfolge der Finger- und Daumenglieder wird dabei durch die unterschiedliche Vorspannung der Rückstellelemente erreicht. Dabei kann durch entsprechende Wahl,der Vorspannung und der Federrate der Rückstellelemente auch eine sich überlagernde Bewegung der Finger- und Daumenglieder erzielt werden.
  • Die Rückführung von Fingern und Daumen wird, da die Zugglieder keine Rückstellkräfte übertragen können, ausschließlich durch die Rückstellelemente bewerkstelligt. Diese Art der Rückführung hat den Vorteil, dass Finger und Daumen während des öffnens der Hand hängenbleiben können (z. B. in der Hosentasche), ohne dass durch Zwangsführungen eine Beschädigung von Komponenten der Antriebsmechanik eintreten kann. Nach Weg- fall der Behinderung können Finger und Daumen selbsttätig wieder aufschnappen.
  • Des weiteren können die Finger und Daumen, ohne dass die Betätigungsvorrichtung in Gang gesetzt wird, von aussen gegen die Wirkung der Rückstellelemente gebeugt werden. Dies führt zu einem weichen Einbeugen der Finger und des Daumens beispielsweise bei Anstossen gegen deren Rücken.
  • Sofern die Finger der Prothese insgesamt drei bewegliche Fingerglieder, nämlich ein Handglied, ein Mittelglied und ein Nagelglied, aufweisen, ist die Federrate und Vorspannung der Rückstellelemente, um die gewünschte Reihenfolge der Gliederbewegungen beim Schliessen und öffnen der Finger und des Daumens zu erreichen, nach Anspruch 3 zu wählen. Da das Handglied seine Bewegung beim Beugen von Fingern und Daumen zuletzt beginnt, muß dessen Rückstellelement die größte Haltekraft aufbringen.
  • Die Rückstellelemente können beispielsweise durch Zug-, Schenkel- oder andere geeignete Federanordnungen gebildet sein. Eine vorteilhafte Konstruktion konnte durch Rückstellelemente gemäß Anspruch 4 erzielt werden.
  • Aus hochelastischen Gummibändern bestehende Rückstellelemente gemäß dieses Anspruches können sich einstükkig über den gesamten Rücken von Fingern und Daumen erstrecken und im Bereich deren'Gelenke an den Fingergliedern festgelegt sein. Die so festgelegtene der einstückigen Gummibänder können mit unterschiedlicher Vorspannung und Federrate versehen werden, wodurch eine gezielte Bewegungssteuerung erreicht wird. Es kann jedoch auch gemäß Fig. 3 jedem Finger und Daumengelenk ein insbesondere durch ein hochelastisches Gummiband gebildetes Rückstellelement zugeordnet sein.
  • Die von Glied zu Glied der Finger und des Daumens abzustufende Vorspannung und Federrate solcher einzelner Gummibänder läßt sich in einfacher Weise gemäß Anspruch 6 erreichen.
  • Sofern das das zwischen Handkörper und Handglied der Langfinger vorhandene Gelenk überbrückende Teilstück des Rückstellelements bzw. ein sich lediglich über diesen Bereich erstreckendes einzelnes Rückstellelement gemäß Anspruch 7 festgelegt bzw. nach dem System bi-stabiler Federelemente angebracht ist, wird erreicht, dass dessen Kraftangriffslinie möglichst weit ausserhalb des Gliederdrehpunktes verläuft, wodurch in gestrecktem Zustand des Handgliedes ein hohes Rückstellmoment wirkt. In der Anfangsphase der Bewegung des Handgliedes nähert sich dann die Kraftangriffslinie dessen Gelenkachse, bis schließlich das Gummiband am Handglied zur Anlage kommt, wodurch das Rückstellelement beim weiteren Schließvorgang stark reduziert wird. Dabei wird die zum Spannen der Rückstellelemente aufzuwendende Energie beim öffnen der Hand größtenteils wieder frei, so dass sich die Rückstellelemente bei der Betrachtung des Wirkungsgrades neutral verhalten.
  • Bei einer konstruktiven Ausbildung der Handprothese nach Anspruch 2 genügt zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe lediglich ein am Nagelglied sowie am Handkörper verankertes Rückstellelement, weil die Bewegungsfolge von Finger- und Daumengliedern in beiden Richtungen ausschließlich durch die Zugglieder gesteuert wird.
  • Diese, je Finger und Daumen mit zwei Zuggliedern arbeitende Konstruktion bietet ausserdem den wesentlichen Vorteil, dass für die Betätigung des am Handkörper angelenkten Finger- bzw. Daumengliedes gemäß Anspruch 8 ein Zugglied eingesetzt werden kann, dessen Zugfestigkeit wesentlich größer als diejenige des anderen Zuggliedes ist. Es können dadurch besonders große Zugkräfte zum Tragen schwerer Lasten aufgebracht werden.
  • Durch entsprechende Wahl der Länge beider Zugglieder oder durch unterschiedliche Elastizität bzw. Vorspannung läßt sich der Zeitpunkt und der Bewegungsablauf der Finger- und Daumenglieder zueinander einstellen bzw. entsprechend überlagern.
  • Als Zugglieder finden gemäß Anspruch 9 bevorzugt insbesondere aus Kunstfasern hergestellte Seile Verwendung, wobei es günstig ist, Zugseile aus Kunstfasergarn mit ungefähr 0,6 mm Durchmesser und einer Mindestzerreißfestigkeit von 80 N einzusetzen. Wenn in besonderen Fällen höhere Kräfte aufzubringen sind, können Stahlseile, Stahlbänder o. a. verwendet werden.
  • Bei beiden erfindungsgemäßen Konstruktionen nach Anspruch 1 oder 2 läßt sich in einfacher Weise die Schließkraft nach dem Anlaufen der Nagelglieder von Fingern und Daumen an einen zu greifenden Gegenstand in einfacher Weise gemäß Anspruch 10 durch die Anordnung mindestens eines Flaschenzuges verdoppeln, der auch ein Strecken des Hand- und Mittelgliedes der Finger beim Anlaufen der Nagelglieder verhindert.
  • Die Ansprüche 11 und 12 haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Finger- und Daumenglieder zum Gegenstand, durch die sowohl deren Fertigung als auch die Montage der die Zugglieder führenden Seilrollen wesentlich vereinfacht wird. In weiterer Ausgestaltung der beiden erfindungsgemäßen Konstruktionen ist gemäß Anspruch 13 der Handkörper als ein durch einen Deckel verschließbares Aufnahmegehäuse ausgebildet, in dem zwei Betätigungsvorrichtungen angeordnet sind, von denen die eine zur Betätigung der Lagnfinger und die andere zur Daumenbetätigung dient.
  • Beide Betätigungsvorrichtungen können gemäß den Ansprüchen 14 bis 17 entweder manuell verstellbar oder durch jeweils eine elektrische Antriebsvorrichtung antreibbar sein, wobei in letzterem Falle diese entweder kontaktgesteuert oder myo-elektrisch ansteuerbar sein können.
  • In letzterem Falle erfolgt die Ansteuerung der Antriebsvorrichtungen über eine myo-elektrische Proportionalsteuerung durch Abnahme der Muskelaktionspotentiale der Restmuskulatur des Unterarmes.
  • Die erfindungsgemäße Handprothese in einer Ausbildung nach Anspruch 1 oder 2 läßt sich derart gestalten, dass eine Vielfalt von Griff-Formationen, und zwar insbesondere formschlüssige, adaptive Griffe auszuführen sind, das meint Griffe, bei denen ein Gegenstand beliebiger Form mit den Fingern umschlossen werden kann.
  • Solche Griffe sind möglich, wenn die zur Langfingerbetätigung dienende Betätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 18 ausgebildet ist, wobei die die Zugglieder betätigenden Wickeltrommeln durch ein gemeinsames Antriebsglied manuell oder motorisch angetrieben werden können. Hierbei sind die bei Durchführung eines Adaptivgriffes unterschiedlich weit durchzuführenden Verstellwege der Finger durch den Federausgleich der in den Wickeltrommeln angeordneten Rückstellfedern möglich. Diese Konstruktion erlaubt sowohl die Ausführung eines sogenannten Feingriffes, als auch eines sogenannten Grobgriffes, sofern diese Betätigungsvorrichtung gemäß Anspruch 19 ausgeführt ist.
  • In diesem Falle ist durch die Verwendung von Triebfedern sichergestellt, dass nach dem Anlaufen der Finger an einen zu greifenden Gegenstand, bei sich weiter drehender Antriebswelle, an der Berührungsstelle der Finger nahezu keine Zunahme der Griffkraft erfolgt, so dass ein sehr feinfühliges Greifen, z. B. von zerbrechlichen Gegenständen, möglich ist. Durch die Verwendung der Triebfedern können einzelne Finger ihre Bewegungen auch völlig unabhängig voneinander ausführen. Dies bedeutet, dass ein oder mehrere Finger ohne wesentliche Kraftzunahme bei Verdrehen der Antriebswelle völlig gestreckt gehalten werden können, während die übrigen Finger sich vollständig schliessen können. Dies erlaubt für viele Griffunktionen, z. B. beim Greifen von Schreibgeräten, natürliche Bewegungsabläufe zu vollziehen.
  • Im Verlaufe der Drehbewegung der Antriebswelle wird schließlich der Feingriff zum Grobgriff. Der Zeitpunkt des Wechsels von einer zur anderen Griffart kann durch Begrenzung des Federweges durch die Anschläge an den Federgehäusen für jeden Finger frei gewählt werden. Durch die Verwendung eines selbsthemmenden Schneckengetriebes zum Antrieb der Antriebswelle wird schließlich noch eine weitere Griffart, nämlich ein selbst-haltender Haltegriff erzielt, worunter zu verstehen ist, dass ein aufgenommener Gegenstand auch nach Abschalten der elektrischen Energie von den Fingern permanent festgehalten wird.
  • Um eine Beschädigung der Finger nebst der Zugglieder und weiterer Komponenten beim Anhängen hoher Lasten beim Grobgriff, d. h. bei kurzgeschlossenen Triebfedern, zu vermeiden, ist es zweckmäßig, gemäß Anspruch 21 zwischen Schneckengetriebe und Antriebswelle eine überlastsicherung, insbesondere Rutschkupplung, anzuordnen.
  • Die Anordnung des Daumens ist gemäß Anspruch 22 auf der Aussenseite des das Aufnahmegehäuse verschliessenden Deckels vorgesehen. Hierbei ist es vorteilhaft, den Daumen, insbesondere mit seiner Daumenwurzel, am Deckel verdrehbar und feststellbar anzuordnen, so dass sich das vordere Daumenglied beim Schliessen der Hand wahlweise auf den Zeige-, Mittel- oder zwischen Zeige- und Mittelfinger ausgerichtet einstellen läßt. Es ist somit möglich, die Daumenstellung der gerade am häufigsten durchzuführenden Griffart, beispielsweise zum Greifen von Schreibzeug, entsprechend dem Wunsch des Prothesenbenutzers anzupassen.
  • Um diesem die Möglichkeit zu geben zu erkennen, dass die Hand einen Gegenstand ergreift bzw. festhält, wenn dieser seine Aufmerksamkeit nicht speziell auf den Greifvorgang richtet, bzw. die Handprothese nicht im Blickfeld hat, ist es günstig, gemäß Anspruch 26 ein Rückmeldeelement vorzusehen, zu dessen Ansteuerung der Strom der Getriebemotoren der Antriebsvorrichtungen mindestens mittelbar verwendet wird. Beim Anlaufen von Fingern und Daumen an einen Gegenstand erhöht sich die Motorleistung, und der dabei ansteigende Motorstrom wird zur Ansteuerung des Rückmeldeelements verarbeitet.
  • Das Aufnahmegehäuse sowie dessen Deckel können, ebenso wie die Finger und Daumenglieder, durch Formteile aus Kunststoff im Spritzgußverfahren hergestellt werden, wobei diese Herstellungsart eine naturgetreue Nachbildung der einzelnen Handelemente, insbesondere des Handkörpers und der Handfläche, ermöglicht. Die Komponenten von Betätigungs- und Antriebsvorrichtung (Motoren, Wellen, Kupplungen, Lager etc.) können hierbei vorteilhaft bei abgenommenem Deckel in das Aufnahmegehäuse eingelegt und in diesem befestigt werden, das in diesem Falle ein.selbsttragendes Chassis bildet.
  • Die Fingerglieder wird man vorteilhaft derart ausbilden, dass sie im Baukastensystem für verschiedene Handgrößen (Kinder, Frauen, Männer) kombiniert werden können. Als Komponenten der vorerwähnten Vorrichtungen können handelsübliche Fertigprodukte, nämlich Getriebemotoren, Schneckengetriebe, Ausgleichsfedern, Lager, Kupplungen und Zugseile eingesetzt werden. Dadurch lassen sich die Herstellungskosten der erfindungsgemäßen Prothesen gegenüber anderen Ausführungen wesentlich herabsetzen.
  • Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sind in der sich anschliessenden Beschreibung von in der Zeichnung gezeigten möglichen Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Handprothesen und/oder in den Patentansprüchen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
    • In der Zeichnung zeigen in schematischer Darstellung:
      • Fig. 1 eine Draufsicht auf das Skelett der Handprothese, wobei der den Handkörper verschliessende, die Handinnenfläche bildende Deckel nebst der auf diesem angeordnete Daumen abgenommen ist, und die Langfinger in einer ersten Ausführungeform der Erfindung vorgesehen und in gestreckter Lage dargestellt sind.
      • Fig. 2 einen Teilschnitt durch die Handprothese entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,
      • Fig. 3 der in Fig. 2 dargestellte Mittelfinger in vergrößerter Darstellung, zur Veranschaulichung seiner beiden maximalen Endstellungen,
      • Fig. 4 einen Teilschnitt durch den Bereich des Dakkels des Handkörpers, auf dem der Daumen nontiert ist,
      • Fig. 5 eine Darstellung ähnlich Fig. 3 eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Langfingers.
  • Das in Fig. 1 gezeigte Skelett der Handprothese weist einen als Ganzes mit 10 bezeichneten Handkörper auf, der als napfartiges Aufnahmegehäuse mit einem im wesentlichen ebenen Boden 12 ausgebildet ist. Auf der Umfangswand 14 ist ein Deckel 16 befestigbar. Beide Teile 10, 16 sind aus geeignetem Kunststoff im Spritzgussverfahren hergestellt, wobei der Handkörper 10 an seiner Aussenseite naturgetreu dem menschlichen Handrücken und der Deckel 16 der Handinnenfläche nachgebildet sein kann.
  • Am vorderen, gemäß Fig. 1 oberen Umfangswandteil 14' des Handkörpers sind in seitlichem Abstand voneinander insgesamt vier als Ganzes mit 18 bezeichnete Langfinger angeordnet, deren Länge der Fingerlänge der menschlichen Hand angepaßt ist.
  • Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind diese durch jeweils drei Fingerglieder, nämlich ein Handglied 20, ein Mittelglied 22 und ein Nagelglied 24, gebildet, die mittels Schwenkachsen 26 und 28 schwenkbar miteinander verbunden sind.
  • Das Handglied 20 der Langfinger sitzt auf einer Schwenkachse 30, die ihrerseits in einem an dem Umfangsteil 14' angeformten Haltesteg 32 gehalten ist.
  • Den Langfingern 18 ist ein als Ganzes mit 34 bezeichneter Daumen zugeordnet, welcher an der Oberseite des Deckels 16 in einer Anordnung vorgesehen ist, die derjenigen des Daumens der menschlichen Hand im wesentlichen entspricht. Mittels eines Gelenkstückes 36 ist der Daumen am Deckel 16 verschwenkbar und feststellbar ausgebildet, wobei die Schwenkachse durch einen in den Deckel eingreifenden Schwenkzapfen 38 definiert ist. Auf die Darstellung der Feststellmittel wurde der Einfachheit halber verzichtet.
  • Der Daumen ist lediglich für die Durchführung von Beugebewegungen in einer Ebene ausgebildet, was für die meisten Griffarten ausreicht, und es ermöglicht, den Daumen lediglich zwei relativ zueinander verschwenkbaren Daumengliedern 40, 42 auszustatten, die um eine Schwenkachse 44 relativ zueinander verschwenkbar sind. Das längere Daumenglied 40 ist auf einer am Gelenkstück 36 gehaltenen Schwenkachse 46 verschwenkbar gehalten.
  • Die verschwenkbare und feststellbare Anordnung des Gelenkstückes 36 ermöglicht es, das vordere Daumenglied 42 beim Schliessen der Hand wahlweise auf den Zeige-, Mittel- oder zwischen Zeige- und Mittelfinger ausgerichtet einzustellen.
  • Die durch die Schwenkachsen 26, 29, 30 bzw. 44, 46 gebildeten Gelenke von Langfingern und Daumen sind an deren Rücken von Rückstellelemente bildenden hochelastischen Gummibändern geringer Federkraft-Federweg-Hysterese überbrückt. Die Gummibänder der Langfinger sind mit 48, 50, 52 bezeichnet und jeweils vor und hinter den Gelenken am jeweils anderen Teil in geeigneter Weise festgelegt. Dies bedeutet, dass das Gummiband 48 am Handkörper 10 und am Handglied 20, das Gummiband 50 am Handglied 20 und am Hitelglied 22 und das Gummiband 52 am Mittelglied 22 und am Nagelglied 24 befestigt ist.
  • Ebenso sind die Gelenke des Daumens 34 von Gummibändern 54 und 56 überbrückt, wobei das Gummiband 54 sowohl am Gelenkstück 36 als auch am Daumenglied 40 und das Gummiband 56 am hinteren und vorderen Daumenglied 40, 42 befestigt sind.
  • Die Gummibänder von Langfingern und Daumen weisen von Glied zu Glied eine unterschiedliche Federrate und Vorspannung auf, wobei die größte Vorspannung das sich vom Handkörper 10 zum Handglied 20 bzw. vom Gelenkstück 36 zum Daumenglied 40 erstreckende Gummiband 48 bzw. 54 aufweist und von den beiden anderen Gummibändern 50, 52 der Langfinger das Gummiband 50 die größere Vorspannung hat.
  • Aus Fig. 2 und 3 ist hierbei deutlich zu ersehen, dass dem Gummiband 50 noch ein weiteres Gummiband 50' überlagert ist, das eine größere Länge als das Gummiband 50 aufweist, das jedoch an den gleichen Stellen wie das letztere befestigt ist. Der Zweck dieses zusätzlichen Gummibandes wird weiter unten näher erläutert.
  • Alternativ zum Gummiband 50' kann auch dem Gummiband 48 ein weiteres, in Fig. 3 strichpunktiert angedeutetes Gummiband 48' größerer Länge überlagert werden.
  • Die durch die Gummibänder gebildeten Rückstellelemente versuchen, Finger und Daumen ständig in gestreckter Stellung zu halten, wobei auf die Funktion der Gummibänder im einzelnen ebenfalls weiter unten eingegangen wird.
  • Wie Fig. 3 zeigt, ist das Nagelglied 24 der Langfinger gegen die Wirkung des Gummibandes 52 relativ-zum Mittelglied maximal in eine Stellung verschwenkbar, die durch einen am letzteren angeordneten Anschlag 58 definiert wird. Ebenso ist das Handglied 20 der Langfinger bzw. das vordere Daumenglied 42 in eine durch . eine Anschlagfläche 60 bzw. einen Anschlagstift.62 definierte maximale Schwenkendlage zu bringen. Zum Beugen jedes Langfingers sowie des Daumens dient jeweils ein Zugseil 64. Dieses erstreckt sich an der Innenseite von Fingern und Daumen entlang. Diese Zugseile sind am Handglied 20 und zwischen insgesamt vier Seilführungsrollen 66, 68 bzw. 70, 72 und am Mittelglied 22 zwischen zwei Seilführungsrollen 74, 76 hindurchgeführt, während sie am Nagelglied verankert sind. Am Daumen ist das Zugseil am vorderen Daumenglied 42 befestigt und zwischen zwei am Daumenglied 40 angeordneten Seilführungsrollen 78, 80 hindurch um eine im Gelenkstück 36 vorgesehene Seilrolle 82 herum- und schließlich durch den Deckel 16 zu einer als Ganzes mit 84 bezeichneten Betätigungsvorrichtung geführt. Die Finger- und Daumenglieder sind vorzugsweise durch im Querschnitt U-förmige Formteile aus Kunststoff hergestellt. Zur Montage der Seilführungsrollen sind diese in ihren Schenkeln 73, 75 mit sich vom Schenkelrand nach innen erstreckenden Schlitzen 77 ausgestattet, in die jeweils eine der Seilrollen tragende Rollenachse 79 eindrückbar und in einem erweiterten Schlitzteil verrastbar sind.
  • Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Zugseile ausserdem an allen Fingern sowie am Daumen über einen Flaschenzug geführt, der bei den Langfingern durch eine weitere Seilführungsrolle 86 im Zusammenwirken mit den beiden Seilführungsrollen 70, 72 gebildet wird, die am Umfangswandteil 14' des Handkörpers gelagert ist, während hierzu den Seilführungsrollen 70, 80 des Daumengliedes 40 im Gelenkstück 36 eine weitere Seilführungsrolle 88 zugeordnet ist. Ein solcher Flaschenzug kann auch zwischen Handglied 20 und Mittelglied 22 zwischengeschaltet sein. Die durch einen Kunstfaserfaden gebildeten Zugseile 64 der Langfinger sind durch den Umfangswandteil 14' hindurch und zu einer als Ganzes mit 90 bezeichneten Betätigungsvorrichtung geführt, die sich, analog zur Betätigungsvorrichtung 84, innerhalb des Handkörpers befindet. Diese weist eine, in den seitlichen Umfangswandteilen des Handkörpers drehbar gelagerte Antriebswelle 92 auf, die über ein Schneckengetriebe 94 in beiden Richtungen selbsthemmend verdrehbar ist. Letzteres ist durch einen umpolbaren Gleichstromgetriebemotor 96 unter Zwischenschaltung einer Kreuzschieberkupplung 98 antreibbar, welch letztere große Montagetoleranzen erlaubt. Zwischen Antriebswelle 92 und Schneckengetriebe 94 ist eine Rutschkupplung 100 gebildete Überlastsicherung eingebaut.
  • Die Betätigungsvorrichtung 84 zur Daumenbetätigung weist einen zur Betätigungsvorrichtung 90 analogen Aufbau auf, indem sie eine durch ein Schneckengetriebe 102 antreibbare Antriebswelle 104 aufweist und zwischen beiden Teilen eine Rutschkupplung 106 zwischengeschaltet und das Schneckengetriebe durch einen umpolbaren Gleichstromgetriebemotor 108 antreibbar ist, wobei zwischen Schneckengetriebe und Getriebemotor eine Kreuzschieberkupplung 110 zwischengeschaltet ist.
  • Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, dass die Antriebswelle 92 sich im wesentlichen zum Boden 12 des Handkörpers 10 sowie zu den Schwenkachsen 26 und 28, 30 der Langfinger parallel erstreckt. Die Antriebswelle 104 erstreckt sich zur Antriebswelle 92 ebenfalls im wesentlichen parallel. Zu diesen Antriebswellen erstrecken sich die zu ihrem Antrieb dienenden Getriebemotoren 96, 108 mit ihren Wellenachsen ebenfalls im wesentlichen senkrecht und sind mittels-Befestigungslaschen 112 bzw. 114 am Boden 12 des Handkörpers auswechselbar montiert.
  • Auf der Antriebswelle 92 ist je Langfinger eine Wickeltrommel 116 verdrehbar angeordnet, an deren Umfang das Zugseil 64 des zugeordneten Langfingers befestigt ist. Sie bilden Federgehäuse, in welchen jeweils eine spiralförmige Triebfeder 118 angeordnet ist, die einerseits bei 122 am Umfang der Antriebswelle 92 verankert ist (Fig. 2).
  • Jeder Wickeltrommel ist am Umfang der Antriebswelle 92 ein Anschlag 124 zugeordnet, welche auf einer gemeinsamen Mantellinie sitzen. Jedem der Anschläge ist an den Wickeltrommeln ein Gegenanschlag 126 zugeordnet.
  • Die Wickeltrommeln sind derart axial verschiebbar an der Antriebswelle 92 gelagert, dass sie sich relativ zu dem ihnen zugeordneten Anschlag 124 zum Vorspannen der Triebfedern 118, entgegen der Drehrichtung der Antriebswelle 92 zum-Schliessen der Hand, verdrehen lassen.
  • Die beschriebene Anordnung der Wickeltrommeln ermöglicht die Ausführung von Adaptivgriffen, bei denen ein zu greifender Gegenstand beliebiger Gestalt von den Langfingern umgriffen werden kann. Die eingestellte Vorspannkraft der Triebfeder 118 bestimmt hierbei die Griffkraft beim Anlaufen der Finger an den Gegenstand, wobei diese Griffkraft nach dem Anlaufen, d. h. wenn die betreffende Wickeltrommel des angelaufenen Fingers während der Rotation der Antriebswelle 92 stehenbleibt, fast konstant bleibt, bzw. nahezu keine Zunahme der Griffkraft eintritt. Demgemäß erlauben es die Triebfedern, die einzelnen Finger völlig getrennt voneinander zu bewegen. Im Extremfall kann somit ein Teil der Finger völlig gestreckt verharren, während die übrigen Finger sich vollständig in ihre Schließstellung bewegen, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist.
  • Eine Zwangsmit-nahme der Finger durch die Zugseile tritt dann ein, wenn die Anschläge 124 der Antriebswelle 92 auf die Gegenanschläge 126 der Wickeltrommeln anlaufen. Von diesem Zeitpunkt an werden die Triebfedern kurzgeschlossen, indem die Wickeltrommeln durch die Antriebswelle formschlüssig angetrieben werden.
  • Dadurch wird ein sogenannter Kraftgriff erzeugt, und die Hand kann nicht mehr von aussen geöffnet werden. Beim Abschalten des Antriebsmotors bleibt dabei die Griffkraft in Folge des selbsthemmenden Schneckengetriebes 94 erhalten. Dabei ist die Tragfähigkeit der Langfinger nur durch die Haltbarkeit der Zugseile oder des Schneckengetriebes begrenzt.
  • Das motorische öffnen der Finger erfolgt durch Umpolen des Gleichstrom-Getriebemotors 96, wobei die Fingerrückführung ausschließlich durch die die Rückstellelemente bildenden Gummibänder bewerkstelligt wird, da die Zugseile 64 keine Rückstellkräfte zu übertragen in der Lage sind.
  • Für viele Greifbewegungen ist die Einzelbeweglichkeit der Langfinger nicht erforderlich. Es ist daher auch möglich, die Zugseile 64 von jeweils zwei Fingern, und zwar Zeige- und Mittelfinger sowie Ring- und kleiner Finger, auf eine gemeinsame Wickeltrommel aufzuwickeln. In diesem Falle könnenzwei Wickeltrommeln nebst Triebfedern eingespart werden.
  • Die zur Daumenbetätigung dienende Betätigungsvorrichtung 84 ist ebenfalls mit einer Wickeltrommel 128 ausgestattet, die jedoch, im Gegensatz zur vorbeschriebenen Konstruktion, auf der Antriebswelle 104 drehfest angeordnet ist. Dies ist deshalb notwendig, weil der Daumen bei Greifbewegungen ein Widerlager zu den Langfingern bilden muß und nicht weggedrückt werden darf.
  • Mit 130 ist ein Endschalter bezeichnet, dem am Umfang der gemäß Fig. 1 links aussen liegenden Wickeltrommel 116 ein nicht gezeigter Schaltnocken zugeordnet ist. Dieser betätigt den Enschalter zum Abschalten des Getriebemotors 96, so-bald die Langfinger ihre maximale Endstellung beim öffnen erreicht haben. Ein weiterer, nicht gezeichneter Endschalter, der durch einen nicht gezeichneten Schaltnocken auf der Wickeltrommel 128 betätigt wird, schaltet den Getriebemotor 108 des Daumengetriebes ab, sobald der Daumen die Endstellung beim öffnen erreicht hat. Erreichen die Langfinger oder der Daumen ihre maximale Schliesstellung, bleiben die Getriebemotoren stehen. Hierbei bleiben die Getriebemotoren.unter Strom oder sie werden, vom Haltestrom gesteuert, abgeschaltet.
  • Wie aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, ist die Anordnung der Seilführungsrollen in den Fingergliedern derart getroffen, dass die Zugseile zu den Schwenkachsen der äusseren Engerglieder zur Einleitung der Drehmomente einen möglichst großen Abstand/Raben. Dabei ist deren . Anordnung des weiteren so gewählt, dass sich die Abstände a mit dem Beugen der Finger vergrößern, wodurch sich die Griffkraft mit zunehmendem Schließwinkel der Fingerglieder.vergrößert. Ausserdem wird durch die Anordnung der erwähnten Flaschenzüge erreicht, dass das Handglied 20 der Langfinger sowie das Daumenglied 40 mit etwa der doppelten Griffkraft geschlossen werden. Die Anordnung der Flaschenzüge wirkt sich auch vorteilhaft auf die Haltbarkeit der Zugseile aus, da sich die Seilkraft bei gleicher Griffkraft im Vergleich zu einer einfachen Seilführung um etwa die Hälfte verringert.
  • Durch die Anordnung der Gummibänder am Rücken der Langfinger wird eine der natürlichen Handbewegung weitgehend angepaßte Bewegungsfolge und Rückstellung der Fingerglieder erzielt.
  • Wie oben bereits erläutert worden ist, hat das dem Nagelglied 24 zugeordnete Gummiband 52 die geringste Fe- . derrate und Vorspannung, wodurch sich das Nagelglied beim Betätigen des Zugseiles 64 zuerst bewegt. Der Drehwinkel des Nagelgliedes ist durch den Anschlag 58 begrenzt, so dass das Nagelglied maximal eine der natürlichen Fingerstellung angepaßte Winkelstellung einnimmt. Hat das Nagelglied seine Schwenkendstellung erreicht, beginnt das Mittelglied 22 seine Bewegung gegen die Wirkung des Gummibandes 50, das eine größere Federrate und Vorspannung als das Gummiband 52 hat.
  • Das Mittelglied bewegt sich so lange gegen das noch ruhende Handglied 20, bis das bis dahin ungespannte Gummiband 50' Spannung erreicht. Dabei kann der Anfangsdrehwinkel des Mittelgliedes durch die ungespannte Länge und die Federrate des Gummibandes 50' festgelegt werden.
  • Nach dem Spannen dieses Gummibandes beginnt das Handglied 20 seine Bewegung gegen die Wirkung des Rückstellmomentes, das durch das die größte Federrate und Vorspannung aufweisende Gummiband 48 erzeugt wird. Der Drehwinkel des Handgliedes wird durch die Anschlagsfläche 60 begrenzt (Fig. 3). Dabei kann die Federrate des Gummibandes 501 so gewählt werden, dass sich das Mittelglied 22 entweder während der Bewegung des Handgliedes 20 oder erst nach Anlaufen des letzteren an der Anschlagsfläche 60 um die Schwenkachse 26 verschwenkt.
  • Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, ist die Befestigungsstelle des Gummibandes 48 am Handkörper 10, gegenüber der Unterseite dessen Bodens 12, derart nach aussen verlagert, dass das Handglied 20 mit einem hohen Haltemoment (Rückstellmoment) in gestreckter Lage gehalten wird.
  • Während der Bewegung des Handgliedes 20 nähert sich dabei das Gummiband 48 der Schwenkachse 30, wodurch das Haltemoment dann stark reduziert wird.
  • Da die Griffkraft um die Rückstellkraft der die Rückstellelemente bildenden Gummibänder vermindert ist, liefert diese Anordnung des Gummibandes 4' eine hohe Griffkraft, während der Schließbewegung des Handgliedes.
  • Die aufeinander abstimmbare Bewegungssteuerung von Mittelglied und Handglied kann anstatt durch das Gummiband 501 auch durch das Gummiband 48' (Fig. 3) bewerkstelligt werden. In diesem Falle kann das Handglied 20 zunächst nur eine geringe Beugebewegung ausführen und verharrt, durch das Gummiband 481 veranlaßt, zunächst noch in einer Zwischenstellung.
  • Die Getriebemotoren 96, 108 zur Betätigung von Finger und Daumen können kontaktgesteuert oder myo-elektrisch ansteuerbar sein.
  • An Hand der Fig. 5 wird eine Konstruktionsvariante der Langfinger beschrieben, die ebenfalls einen der natürlichen Bewegung optimal angepaßten Bewegungsverlauf der Prothesenfinger beim Schliessen und öffnen der Hand ermöglicht. Soweit hierbei die einzelnen Komponenten des gezeigten Langfingers denen der vorbeschriebenen Langfinger-Konstruktion gleichen, sind sie mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.
  • Der gravierende Unterschied zwischen beiden Konstruktionen besteht darin, dass am Fingerrücken lediglich noch ein, vorzugsweise gleichfalls durch ein Gummiband gebildetes Rückstellelement 132 vorgesehen ist, das einmal am Nagelglied 24 und zum anderen am Handkörper 10 befestigt ist. Des weiteren sind zum Beugen des Langfingers zwei Zugseile 134, 136 vorgesehen.
  • Das Zugseil 134 ist am Nagelglied verankert und lediglich am Mittelglied 22 durch ein Paar von Seilrollen 74, 76 hindurchgeführt, während es ausserdem lediglich noch über die Schwenkachse 30 des Handgliedes umgelenkt und zu der betreffenden Wickeltrommel 116 geführt und an dieser verankert ist. Das Zugseil 136 greift, gemäß Fig. 5, im Bereich des unteren Endes am Handglied 20 bei 138 an und ist vorzugsweise am Umfang der gleichen Wickeltrommel 116 befestigt. Die Länge der beiden Zugseile ist aufeinander derart abgestimmt, dass bei gestrecktem Langfinger das Zugseil 136 spannungslos ist. Bei Ingangsetzen der Wickeltrommel 116 wird zunächst das Nagelglied 24 und daran anschliessend das Mittelglied 22 verschwenkt und erst im Verlaufe dessen Schwenkbewegung durch das Zugseil 136 wird das Handglied 20 gebeut. Hieraus ergibt sich, dass sich die Bewegungsfolge der Fingerglieder durch eine entsprechende Bemessung der Länge des Zugseiles 136 entsprechend einstellen läßt.
  • Der Bewegungsverlauf der Fingerglieder bei der Rückführung des Langfingers in seine gestreckte Stellung wird damit ebenfalls ausschließlich durch die Zugseile 134, 136 gesteuert, so dass es ausreicht, das Gummiband 132 am Langfinger lediglich an dessen Nagelglied zu verankern.
  • Diese Konstruktion bietet die Möglichkeit, Zugseile verschiedener Zugfestigkeit zu verwenden, so daß z. B. zur Betätigung des Handgliedes 20 ein Zugseil verwendet werden kann, das es ermöglicht, anch extrem schwere Lasten tragen zu können.

Claims (26)

1. Handprothese, mit am Handkörper angelenkten Langfingern mit mindestens zwei, durch ein Gelenk miteinander verbundenen Fingergliedern, deren Schwenkbarkeit durch Anschläge begrenzt ist, mit flexiblen, jedoch im wesentlichen undehnbaren Zuggliedern, mit deren Hilfe die Langfinger einschließlich des Daumens einzeln zur Durchführung von Greifbewegungen relativ zum Handkörper verschwenkbar und dabei zugleich die Finger- und Daumehglieder aus einer gestreckten Stellung gegen die Wirkung einer Rückstellkraft relativ zueinander verschwenkbar sind, wobei je Langfinger oder Daumen jeweils ein Zugglied vorgesehen ist, das am vorderen beweglichen Finger- bzw. Daumenglied befestigt, an der Innenseite der Langfinger und des Daumens entlang geführt und zum Beugen derselben durch eine insbesondere im Handkörper angeordnete Betätigungsvorrichtung betätigbar ist und wobei zur Rückstellung von Langfingern und Daumen je mindestens ein vorgespanntes federnd elastisches Rückstellelement dient, die am Finger- bzw. Daumenrükken zumindest im Bereich des vorderen beweglichen Finger- oder Daumengliedes wirksam sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellelemente die Gelenke (26, 28, 30; 44, 46) von Langfingern (18) und Daumen (34) an deren Rücken überbrücken und beidseitig von den Gelenken am jeweils anderen Teil (Handkörper-Fingerglied; Fingerglied-Fingerglied) festgelegt sind, wobei das am Handkörper (10) und an dem an diesem angelenkten Finger- bzw. Daumenglied festgelegte Teilstück des Rückstellelements die größere Vorspannung hat.
2. Handprothese, mit am Handkörper angelenkten Langfingern mit mindestens zwei, durch ein Gelenk miteinander verbundenen Fingergliedern, deren Schwenkbarkeit durch Anschläge begrenzt ist, mit flexiblen, jedoch im wesentlichen undehnbaren Zuggliedern, mit deren Hilfe die 'Langfinger einschließlich des Daumens einzeln zur Durchführung von Greifbewegungen relativ zum Handkörper verschwenkbar und dabei zugleich die Finger- und Daumenglieder aus einer gestreckten Stellung gegen die Wirkung einer Rückstellkraft relativ zueinander verschwenkbar sind, wobei je Langfinger oder Daumen jeweils ein Zugglied vorgesehen ist, das am vorderen beweglichen Finger- bzw. Daumenglied befestigt, an der Innenseite der Langfinger und des Daumens entlanggeführt und zum Beugen derselben durch eine insbesondere im Handkörper angeordnete Betätigungsvorrichtung betätigbar ist und wobei zur Rückstellung von Langfingern und Daumen je mindestens ein vorgespanntes federnd elastisches Rückstellelement dient, die am Finger- bzw. Daumenrücken zumindest im Bereich des vorderen beweglichen Finger- oder Daumengliedes wirksam sind, dadurch gekennzeichnet, dass das federnd elastische Rückstellelement (132) in bekannter Weise ausser im Endbereich des vorderen Fingergliedes (24) der Langfinger (18) bzw. des vorderen Daumengliedes (42) lediglich noch am Rükken des Handkörpers (10) befestigt ist, und dass das am Handkörper (10) angelenkte Fingerglied (20) der Langfinger und das an diesem angelenkte Fingerglied (22) durch verschiedene Zugglieder (134, 136) verschwenkbar sind, wobei das am Handkörper (10) angelenkte Finger- (20) bzw. Daumenglied aus der gestreckten Stellung durch dessen Zugglied (136) gegenüber dem anderen Finger (22) bzw. Daumenglied zeitlich verzögert verschwenkbar ist.
3. Handprothese nach Anspruch 1, deren Langfinger insgesamt drei bewegliche Fingerglieder, nämlich ein Handglied, ein Mittelglied und ein Nagelglied aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass von den einzelnen, zur Rückstellung der Fingerglieder (20, 22, 24) dienenden Teilstücken der Rückstellelemente das am Hand- und am Mittelglied (20, 22) festgelegte Teilstück die zweitstärkste Vorspannung hat.
4. Handprothese nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich am Finger- bzw. Daumenrücken entlang erstreckenden Rückstellelemente durch hochelastische Gummibänder gebildet sind, die vor und hinter den Finger- bzw. Daumen-Gelenken (26, 28, 30; 44, 46) fegelegt sind.
5. Handprothese nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Gelenk (26, 28, 30) der Langfinger (18) und des Daumens ein insbesondere durch ein hochelastisches Gummiband gebildetes Rückstellelement (48, 50, 52; 54) zugeordnet ist.
6. 'Handprothese nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Handglied (20) und Mittelglied (22) oder Handkörper (10) und Handglied (20) miteinander verbindende Gelenk (30) von zwei übereinander angeordneten und an den gleichen Stellen an diesen.Teilen festgelegten hochelastischen Gummibändern (50, 50'; 48, 48') überbrückt ist, wobei das obere der beiden Gummibänder eine größere Länge aufweist.
7. Handprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in gestrecktem Zustand der Langfinger (18) das das zwischen Handkörper (10) und Handglied (20) der Langfinger (18) vorhandene Gelenk (30) überbrückende Teilstück des Rückstellelements bzw. ein sich lediglich über diesen Bereich erstrekkendes Rückstellelement (48, 48') derart festgelegt ist, dass es sich im Bereich des Gelenks (30) im Abstand von Handkörper (10) und dem Handglied (20) befindet.
8. Handprothese nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugfestigkeit des zur Betätigung des am Handkörper (10) angelenkten Finger- bzw. Daumengliedes (20; 40) dienenden Zuggliedes (136) größer ist als diejenige des anderen Zuggliedes (134).
9. Handprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das.mindestens eine, zur Betätigung der Langfinger (18) sowie des Daumens (34) dienende Zugglied (64; 134, 136) aus einem aus Kunstfasern hergestellten Seil besteht.
10. Handprothese, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 sowie 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die die Langfinger (18) und Daumen (34) betätigenden Zugglieder (64) bzw. bei Betätigung der Fingerglieder (20, 22, 24) durch verschiedene Zugglieder (134, 136) das zur Betätigung des Handgliedes (20) der Langfinger (18) dienende Zugglied (136) mindestens zwischen Handkörper (10) und Handglied (20) einen Flaschenzug (70, 72, 86) bilden.
11. Handprothese nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger- und Daumenglieder (20, 22, 24; 40, 42) in bekannter Weise einen im Querschnitt U-förmigen Finger- bzw. Daumenkörper aufweisen, in dessen Schenkeln (73, 75) auf.Achsen (79) sitzende Rollen (66 - 82) drehbar gelagert sind, mit deren Hilfe das Seil (64 oder 134, 136) in radialem Abstand zu den Gelenkachsen (26, 28, 30) der Fingerglieder derart geführt ist, dass sich beim Beugen der letzteren dieser Abstand vergrößert.
12. Handprothese nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Finger- bzw. Daumenglieder (20, 22, 24; 40, 42) durch Formteile aus Kunststoff gebildet sind, in deren Schenkeln (73, 75) zur Anordnung der Rollenachsen (79) vom Schenkelrand sich nach innen erstreckende Schlitze (77) angeordnet sind, in welche die Rollenachsen (79) mit ihren aus den Rollen (66 bis 82) herausragenden Endstücken zu deren Montage eindrückbar sind.
13. Handprothese, insbesondere nach einem der vorhergehenden'Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei im als Aufnahmegehäuse ausgebildeten und (durch einen insbesondere abnehmbaren Deckel (16) verschließbaren) Handkörper (10) angeordnete Betätigungsvorrichtungen (84, 90), von denen die eine zur Betätigung der Langfinger (18) und die andere zur Daumenbetätigung dient.
14. Handprothese nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beide Betätigungsvorrichtungen (84, 90) manuell verstellbar sind.
15. Handprothese nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass beide Betätigungsvorrichtungen (84, 90) durch jeweils eine elektrische Antriebsvorrichtung (96, 108) antreibbar sind.
16. Handprothese nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtungen (96, 108) myo-elektrisch ansteuerbar sind.
17. Handprothese nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsvorrichtungen (96, 108) kontaktgesteuert sind.
18. Handprothese, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Langfingerbetätigung dienende Betätigungsvorrichtung (90) die folgenden bekannten Merkmale aufweist:
a) je Langfinger (18) ist eine Wickeltrommel (116) vorgesehen, an deren Umfang das Zugglied (64) des zugeordneten Langfingers (18) aufwickelbar ist,
b) die Wickeltrommeln (116) sind koaxial zueinander angeordnet und durch ein gemeinsames Antriebsglied verdrehbar,
c) die Wickeltrommeln (116) sind gegen die Wirkung einer diesen zugeordneten Rückstellfeder um einen Drehwinkel relativ zueinander verdrehbar, der je Wickeltrommel (116) durch zwei Anschläge (124, 126) definiert ist, von denen der eine am Antriebsglied und der andere an der Wickeltrommel (116) angeordnet ist.
19..Handprothese nach Anspruch 18, bei der die zur Langfingerbetätigung dienende Betätigungsvorrichtung durch eine kontakt- oder myo-elektrisch gesteuerte Antriebsvorrichtung antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Wickeltrommeln (116) in bekannter Weise auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sind, dass der Träger eine verdrehbare Antriebswelle (92) bildet, die über ein Schnekkengetriebe (94) durch die Antriebsvorrichtung (96) antreibbar ist, dass die Wickeltrommeln (116) durch auf der Antriebswelle (92) mindestens drehbar angeordnete Federgehäuse und deren Rückstellfedern durch in diesen angeordneten spiralförmige Triebfedern (118) (Aufzugfedern) gebildet sind, die mit ihrem einen Ende am Umfang (bei 120) des Federgehäuses und mit ihrem anderen Ende am Umfang (bei 122) der Antriebswelle (92) verankert sind und dass am Umfang der letzteren je Federgehäuse ein Anschlag (124) vorgesehen ist, an welchem das zugeordnete Federgehäuse mit einem Gegenanschlag (126) unter der Wirkung einer durch die Triebfeder (118) erzeugten Anpresskraft anliegt.
20. Handprothese nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Federgehäuse (116) zum Vorspannen ihrer Triebfeder (118) auf der Antriebswelle (92) axial verstellbar angeordnet sind.
21.. Handprothese nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Schneckengetriebe (94) und Antriebswelle (92) eine Überlastsicherung, insbesondere einstellbare Rutschkupplung (100) zwischengeschaltet ist. -
22. Handprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der Daumen (34) auf der Aussenseite des Deckels (16) des den Handkörper (10) bildenden Aufnahmegehäuses, insbesondere mit der Daumenwurzel verdrehbar und feststellbar, angeordnet ist und dass das durch den Deckel (16) hindurchgeführte Zugglied (64) auf eine Wickeltrommel (128) der zur Betätigung des Daumens (34) dienenden Betätigungsvorrichtung (84) aufwickelbar ist, die drehfest auf einer . Antriebswelle (104) sitzt, die über ein durch eine Überlastsicherung, insbesondere Rutschkupplung (106), abgesichertes Schneckengetriebe (102) durch die elektrische Antriebsvorrichtung antreibbar ist.
23. Handprothese nach Anspruch 22, dadurch gekennzeich- , net, dass die Antriebsvorrichtungen (96, 108) der beiden Betätigungsvorrichtungen (94, 90) durch einen umpolbaren insbesondere als Kleinstmotor mit geringer Leistung ausgelegten GleichstromGetriebemotor gebildet sind.
24. Handprothese nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Antriebsvorrichtungen (96, 108) und den diesen nachgeschalteten Schnekkengetrieben (94, 102) jeweils eine winkelbewegliche Kupplung, insbesondere Kreuzschieberkupplung (98, 110) angeordnet ist.
25. Handprothese nach einem der vorhergehenden Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswellen (92, 104) beider Betätigungsvorrichtungen (84, 90) in dem den Handkörper (10) bildenden Aufnahmegehäuse zueinander im wesentlichen achsparallel und zu diesem senkrecht, jedoch zueinander gleichfalls im wesentlichen achsparallel die Getriebemotoren beider Antriebsvorrichtungen (96, 108) angeordnet sind.
26. Handprothese, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in bekannter Weise mindestens ein zum Beispiel mechanisch oder akustisch arbeitendes Rückmeldeelement zur Signalisierung des erfolgten Ergreifens eines Gegenstandes vorgesehen ist, das mindestens mittelbar durch den den Getriebemotor zur Betätigung der Langfinger steuernden Strom ansteuerbar ist.
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